浮框系泊系统的水动力研究

深水网箱养殖产业在国内发展迅速,但基础理论研究相对落后,在近海风浪条件下的安全可靠性缺乏理论依据.本文对深水网箱实际工况进行简化,得到简化的浮框系泊系统的水动力模型.通过力学分析,推导出的浮框模型的6自由度方程并编制了数值模拟程序,得到浮框系泊系统的水动力特性,发现锚绳仰角偏大的现象并提出了解决方案,为网箱等飘浮性结构物的水动力计算提供了依据.     

深水半潜式钻井平台的设计和建造研究

半潜式钻井平台具有极强的抗风浪能力、优良的运动性能、巨大的甲板面积与装载容量和更高的作业效率等特点,在深水能源开采中具有其他形式平台无法比拟的优势。以上海外高桥造船有限公司建造的深水半潜式钻井平台“海洋石油981”为例,对在建造过程中主要应用的有限元数值计算、超高强度钢焊接、平台码头系泊抗台风、减震降噪、重量控制等工作进行了总结,为今后工作积累经验。     

漂浮式海洋牧场装置频域水动力性能分析

基于网箱母型和半潜式平台设计规范,提出一种安装有海洋能装置和智能化养殖设备的海洋牧场养殖装置.依照《海上移动平台入级规范》,对平台装置进行总体设计、重心估算及稳性校核.通过自由衰减获得平台的固有频率,并对海洋牧场进行频域水动力性能分析.结果 表明,该平台满足规范要求,证明了总体方案设计的合理性.     

海上渔场与在航船舶的安全措施研究

由于沿海水域污染严重,近海水产养殖空间进一步压缩,海洋养殖走向深水已成为行业趋势,深海网箱已经成为拓展海洋养殖空间的重要装备。本文分析了目前普遍使用的网箱结构、提出了船舶航行可能对海上渔场平台产生的安全隐患。根据附近水域各类在航船舶的特点,提出了建立海上渔场安全监控系统的几点建议。     

风浪流联合作用下软钢臂系统的受力研究

海洋的环境载荷复杂和多变,而海洋的环境工况又决定着系泊系统的受力情况,因此海上系泊系统的安全越来越重要。本文针对渤海海域某水上软钢臂单点系泊系统的方案设计,基于大型水动力软件 AQWA,得到目标船舶频域计算下的水动力参数和系泊系统的时域耦合动力分析结果。重点分析在不同的风浪流夹角对系泊系统受力的影响,以此预报最危险工况,为后续有关系泊结构、塔架以及连接处万向节的强度和疲劳校核提供依据。分析结论亦可为同类系泊系统提供参考。     

风浪流联合作用下软钢臂系统的受力研究

海洋的环境载荷复杂和多变,而海洋的环境工况又决定着系泊系统的受力情况,因此海上系泊系统的安全越来越重要。本文针对渤海海域某水上软钢臂单点系泊系统的方案设计,基于大型水动力软件AQWA,得到目标船舶频域计算下的水动力参数和系泊系统的时域耦合动力分析结果。重点分析在不同的风浪流夹角对系泊系统受力的影响,以此预报最危险工况,为后续有关系泊结构、塔架以及连接处万向节的强度和疲劳校核提供依据。分析结论亦可为同类系泊系统提供参考。     

深水锚泊的新概念与新技术

本文为首届国际深水锚泊系统(概念、设计、分析和材料)会议的综述,重点对于立管式锚泊系统、吸力式沉箱锚和合成锚缆进行了讨论,并概述了锚泊的大型海洋浮式开发系统水动力性能的计算、数值模拟与设计的相关问题.     

“海洋石油201”的压载控制和液位遥测系统介绍

介绍深水铺管起重船"海洋石油201"的压载控制和液位遥测系统的构成、功能及特点,分析如何实现本系统与本船动力定位系统DP3的协调性。     

重力式深水网箱的抗台设计与水动力性能分析

针对重力式深水网箱抗台风能力较弱,容易出现浮架损坏、锚绳断裂和网衣严重变形等问题,以一典型重力式深水网箱为研究对象,结合传统网格式系泊,提出在底部附加系泊缆的新型抗台设计方案,基于势流理论和非线性有限元方法,建立网箱数值模型,在不同入射角和波高下,对比分析传统网格式和新型抗台式系泊的网箱系泊缆张力、浮架运动和网箱变形。数值计算结果表明:与传统网格式系泊相比,新型抗台式系泊的网箱水平偏移平均减小7.81%,垂直下沉增加59.71%,系泊缆最大张力降低26.61%,网箱体积剩余系数增加超过70%,明显高于网箱容积的破坏阈值。     

规范法深水风浪要素计算图的修正

在缺少海洋水文观测资料的情况下,利用风浪要素计算图确定风浪尺度是工程人员推算设计波浪的简便方法。本文根据《海港水文规范》中推荐的方法和基本公式,绘制了深水风浪要素计算图,对现行规范中的计算图进行了修正。     

海洋石油112冬季海况单点系统受力分析

考虑到渤海湾冬季大风频发,为有效提高FPSO系统的抗风浪能力,采用时域模拟计算方法,针对冬季海况对海洋石油112FPSO 18种装载工况进行动力响应分析,找出系泊力相对较小的装载工况,对FPSO冬季恶劣海况下作业的装配载提出建议。     

海洋浮式风机耦合动力性能的研究技术与进展

海洋浮式风机系统的耦合动力性能复杂,设计海洋浮式风机是一个典型的多学科优化系统工程。总结国内外海洋浮式风机耦合动力性能的研究技术发展现状和成果,从模型发展、数值计算程序开发研究、理论建模研究、模型试验及动力性能分析等方面对海洋浮式风机的发展进行阐述,为今后对其进行更为全面深入的研究奠定基础。     

经略海洋背景下海洋牧场若干法律问题分析——以威海市海洋牧场为例

随着海洋强国战略的逐步实施,各省市的"海洋牧场"建设如火如荼,然而对海洋牧场的研究主要集中于技术、农业层面,政策法律层面却鲜有问津。在调研威海市五大国家级海洋牧场示范区的基础上,对海洋牧场的主要类型、特征和基本法律内涵进行理论阐述,归纳出目前海洋牧场在经营和建设中存在的法律空白和监管空白点,为海洋牧场的建设发展提供法律意见和支持。     

极端海况下深水单点系泊系统FPSO运动响应分析

针对500年一遇的极端海况条件,对15万吨深水单点系泊系统FPSO的运动响应和系泊线受力特性进行了研究,为FPSO后续的基本设计和详细设计提供技术分析依据.基于水动力计算软件AQWA和ORCAFLEX,分别研究了500年一遇海况波浪主控环境条件、风主控环境条件、流主控环境条件对15万吨深水单点系泊FPSO运动响应的影响.计算结果表明:压载状态下运动响应幅值普遍大于满载状态下的运动响应幅值,波浪主控环境条件对FPSO运动响应的影响要明显大于风流主控环境条件,且风浪流成夹角作用时FPSO运动响应更大.     

基于CFD的海洋深水试验池造流系统数值模拟

海洋深水试验池的造流系统是深水池设计和建设的关键技术之一,其设计水平直接决定了水池能否正确模拟深海海洋环境,以及水池开展海洋工程深水试验研究的能力.本文结合上海交通大学设计建造中的海洋深水试验池,通过CFD计算,对水池内整体流场进行了数值模拟,以研究流速和压力分布等流场特性.计算结果表明,设置在进水和出水廊道内的穿孔压力墙是深水造流系统中的关键整流设备,可使水池内的流速实现均匀分布.此外,穿孔压力墙表面的粗糙度大小也会对水池内流场产生显著影响.数值模拟的结果为海洋深水试验池的设计和建造提供了参考.     

自抗扰控制方法在水面船舶动力定位控制中的应用

随着航海技术的发展,动力定位系统已经被广泛地应用于海洋的勘探平台和海洋舰船上。但是由于舰船规模以及工作复杂度的发展,传统动力定位系统使用的方法已经不能满足当前的要求,因为舰船本身的外形模型以及受到的外界力的模型都是非线性的。因此需要寻找可以更有效抵抗外界干扰的定位控制方法。本文根据建立的舰船和风浪流模型,提出了可以实现稳定负反馈的自抗扰方法,并根据该方法实现了舰船在海洋表面的动力定位控制。     

船舶动力定位设备安装误差的校正测量

为了能适应中国海洋石油和天然气开发工程发展的需求,打造中国海油深水船队,更高的船舶定位精度对海洋石油深水工程船搭载的动力定位设备的安装和调试提出了更高的要求。本文通过海洋石油286深水工程船的实例,探讨利用高精度的三维测量方法确定动力定位系统传感器设备的空间位置,并校准设备安装定位所带来的误差,使之成为保障船用设备技术使用要求和船舶自身定位的重要手段。     

深水网箱浮框系统的水动力研究

对深水网箱实际工况进行简化后,得到简化的浮框系统水动力模型。通过力学分析,推导出浮框模型的运动方程,以此编制数值模拟程序,可得到浮框模型在纵移、垂荡、纵摇的运动情况及迎流面、背流面系缆张力的大小,发现锚绳仰角偏大,对该现象提出解决方案。     

地震作用下深水高桩码头动水压力特性研究

随着一些国家高桩码头建设走向强震区和深水区,地震作用下动水压力对深水高桩码头动力性能的影响成为亟待研究的课题。然而,世界各国针对考虑动水压力的深水高桩码头的地震动力响应研究很少,缺乏适用于强震区深水高桩码头的动水压力计算方法。基于附加质量理论,采用p-y曲线法模拟桩土相互作用,通过简化的Morison动水力计算式,研究深水高桩码头结构地震作用下,考虑动水压力和不考虑动水压力时深水高桩码头各项动力性能指标差异。研究结果表明:动水压力对结构的自振特性和结构动力特性影响较明显;强震区深水高桩码头抗震设计需要考虑动水压力对结构的影响。     

10 MW级半潜漂浮式风机的动力响应

选取新型钢筋混凝土结构OO-Star半潜浮式风机平台展开研究,采用ANSYS/AQWA建立半潜浮式基础的水动力数值模型,研究该平台的水动力性能.同时建立水动力-锚泊系统耦合数值模型,开展10MW级大型海上漂浮式风机在风浪作用下的动力响应研究.结果 表明,OO-Star半潜浮式风机平台水动力性能优异,且在不同风浪荷载环境作用下,运动响应以及锚泊系统的张力响应较为合理,未来必将在大型海上漂浮式风机的开发领域占有一席之地.